[发明专利]基于历史信息的车辆轨迹预测方法、装置及存储介质

说明书

本发明涉及一种基于历史信息的车辆轨迹预测方法、装置及存储介质，感知模块获取道路上其他车辆的运行信息，预测模块根据其他车辆的当前运行信息和历史运行信息，获得校正后的其他车辆当前朝向和加速度；根据校正后的其他车辆当前朝向和加速度，预测其他车辆的未来轨迹。本发明能够容忍感知的环境信息误差，有效提高其他车辆轨迹预测准确性，进而保证交通安全性。

技术领域

本发明涉及一种基于历史信息的车辆轨迹预测方法、装置及存储介质。

背景技术

随着科技的发展，尤其是智能计算的飞速发展，自动驾驶汽车技术研究成为各行业聚焦的热点。麦肯锡发布的“决定未来经济的12项前沿技术”报告探讨了12项前沿技术对未来经济、社会的影响程度，分析估测了2025年12项技术各自的经济与社会影响力，其中自动驾驶汽车技术排在第6位，其2025年影响力估测为：经济效益每年约0.2-1.9万亿美元，社会效益每年可挽回3-15万个生命。

按技术领域划分，自动驾驶可分为感知模块、定位模块、预测模块、控制模块、执行模块。感知模块相当于人的眼睛，通过摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器实时采集周边环境状态，定位模块用于获取车辆自身位置信息，预测模块是对车辆自身运行轨迹进行预测或对其他车辆、行人、机动车的行为进行轨迹预测，控制是对车辆运动的决策、规划，执行是执行车辆的决策规划命令。

预测模块是自动驾驶发展不可或缺的一部分。自动驾驶车辆作为交通场景中的个体，与交通场景中其他个体的交互是必不可少的。在这种情况下，如果自动驾驶车辆无法获知交通场景中其他个体未来的可能行为，那么自动驾驶车辆就很难计算出合适的下一步该执行的行为。例如，自动驾驶车在不知道左边车道前方车正在刹车的趋势情况下，可能会选择向左变道，这样自动驾驶车就很可能追尾左边车道前方车，造成交通事故和危险。

自动驾驶车辆的预测模块的输入为感知模块感知到的周围环境的信息。在现有的技术条件下，感知模块感知的周围环境信息可能不是非常准确，会出现一些误检测或偏差。在这种情况下，如果预测模块按照有偏差的环境信息预测其他车辆的运行轨迹，有可能无法让自动驾驶车辆合适地躲避交通场景中的威胁，从而带来交通安全隐患。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种基于历史信息的车辆轨迹预测方法及系统，能够有效容忍感知错误，提高对其他车辆轨迹预测的准确性。

基于同一发明构思，本发明具有三个独立的技术方案：

1、一种基于历史信息的车辆轨迹预测方法，其特征在于：感知模块获取道路上其他车辆的运行信息，预测模块根据其他车辆的当前运行信息和历史运行信息，获得校正后的其他车辆当前朝向和加速度；根据校正后的其他车辆当前朝向和加速度，预测其他车辆的未来轨迹。

进一步地，所述其他车辆的运行信息包括位置、速度。

进一步地，预测模块根据其他车辆的当前运行信息和历史运行信息，获得校正后的其他车辆当前朝向和加速度，通过如下方法实现：

将时间作为自变量，位置或速度作为因变量，利用一元多项式，对历史运行信息和当前运行信息进行拟合，获得时间与位置关系，或时间与速度关系的多项式。

进一步地，预测模块根据拟合获得的多项式，计算校正后的其他车辆当前位置、速度，根据上述校正后的位置、速度信息，获得校正后的其他车辆当前朝向和加速度。

进一步地，利用一元多项式，对历史运行信息和当前运行信息进行拟合时，采用一次多项式或二次多项式，选择均方根误差最小的多项式为最终多项式结果。

进一步地，根据校正后的当前位置、速度，获得其他车辆的当前朝向和加速度，通过如下方法实现：

上一历史时刻位置与当前位置的连线方向为当前朝向；

加速度a＝(v0–v1)/t，v0为当前速度，v1为上一历史时刻速度。